대기오염의 주요 원인과 영향

대기오염

쓰레기가 공기를 더럽힐 때 생기는 오염을 말합니다. 공기오염이라고도 합니다. 인간의 활동으로 생긴 물질이 대기오염의 주요 원인이 됩니다. 이들은 액체나 고체의 작은 알갱이인 미세 입자나 기체로 되어 있습니다. 이런 오염 물질은 주로 자동차의 동력 공급이나 건물의 난방용 연료를 연소시킬 때 나옵니다. 또한 공장의 생산 공정에서나 고체 쓰레기를 연소시킬 때에도 나옵니다. 자연적인 오염 물질로는 먼지, 꽃가루, 토양 입자 등이 있습니다. 인구 증가와 급격한 산업 성장으로 자동차와 비행기의 수가 늘어나면서, 1950년대 이후 수많은 대도시에서 대기오염은 더욱 심각한 문제가 되었습니다. 대기오염은 인간의 건강을 위협하고 동식물, 건축물뿐만 아니라 경제에도 해를 끼칩니다.

 

주요 원인

석탄을 때거나 발전소가 많은 도시의 대기에는 아황산가스(이산화항)가 많이 들어 있을 가능성이 높습니다. 또 산업체가 많은 도시 대기에는 유기화합물의 양이 많습니다. 그리고 대체로 서구 도시에서는, 자동차가 매연으로 전체 공기 중 질소산화물과 일산화탄소의 대부분을 뿜어냅니다. 기온 역전이라는 기상 현상이 특정 지역 위에 오염 물질을 가두어두기도 합니다. 기온역전은 지면 근처에 자리 잡은 차가운 공기층 위에 따뜻한 공기층이 자리 잡을 때 생깁니다. 오염 물질은 이 따뜻한 공기층 때문에 상승하거나 흩어지지 못하고 지표 근처에 머물게 되므로, 비나 바람이 따뜻한 공기층을 몰아낼 때까지 오염 현상은 이어집니다. 수송- 자동차, 비행기, 기차, 배 등을 이용한 수송 과정에서 나오는 오염 물질은 대기오염의 주요 원인이 됩니다. 엔진이 내뿜는 기체에는 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 등 여러 가지 유해물질이 포함되어 있습니다. 오염된 공기에 포함되어 있는 질소산화물은 오존이라는 산소 화합물을 만드는 작용을 돕고, 또 오존은 탄화수소와 반응해 스모그라고 알려진 대기오염 현상을 일으킵니다. 연료의 연소- 가정이나 건물 난방에 쓰이는 화석 연료의 연소로, 도시에서의 대기오염은 점점 심각해지고 있습니다. 석탄이나 기름을 사용하는 용광로는 질소산화물, 미세 입자, 아황산가스를 방출합니다. 이 연료를 사용하는 전기발전소에서도 오염 물질이 대기 중에 방출됩니다. 산업 공정- 공장의 생산 과정도 대기오염의 주원인입니다. 예를 들면 알루미늄 생산 공장에서는  플루오린화 먼지가 나옵니다. 석유 정제 공장에서는 암모니아, 탄화수소, 유기산, 아황산가스 등이 대기에 방출됩니다. 해면상 플라스틱을 생산하는 공장은 염화 플루오린화 탄소의 주요 배출원입니다. 고체 쓰레기의 연소- 이는 눈으로 볼 수 있는 대기오염 물질인 검고 탁한 연기를 만들어냅니다. 어떤 지역에서는 낙엽, 쓰레기, 고물 자동차와 같은 고체 쓰레기를 태우지 못하도록 하고 있습니다. 또 요즘에는 도시의 쓰레기 소각로에서 나오는 다이옥신이 사회적으로 큰 논란이 되고 있습니다. 기타 원인- 여기에는 화학 스프레이, 산불, 건물의 화재 등이 포함됩니다. 또한 농지를 마련하고자 숲을 태우는 것도 원인이 될 수 있습니다.

 

대기오염의 영향

사람이 오염된 공기를 마시면 불순물이 폐 속으로 들어가 남게 됩니다. 이 불순물은 천식이나 기관지염 등 호흡기관에 영향을 미칩니다. 한 실험 결과에서 어떤 오염 물질은 암, 폐렴과 관련되어 있음이 밝혀졌습니다. 1952년에 영국 런던에서는 약 4,000명이 '살인 스모그' 기간에 호흡기 질환으로 사망했습니다. 1953년과 1963년에 미국 뉴욕시에서 발생한 기온역전의 영향으로는 총 600명이 사망했습니다. 1980년대 말에 이르러서는 대기가스 배출 기준과 적발 강화로 살인 스모그 현상이 크게 줄어들었습니다. 산업체가 많고 차량 통행이 빈번한 도로 근처의 농촌 마을에서는, 대기오염이 곡식과 가축에게 심각한 손상을 입힙니다. 대기오염이 심한 도로변에서는 매연 때문에 식물이 자랄 수 없으므로, 과일·야채·곡식이 해를 입습니다. 숲도 대기오염에 의해 손상을 입어왔습니다. 일부 오염 물질은 독성이 없지만, 지구의 대기 조성을 변화시킴으로써 해를 끼칠 수 있습니다. 예를 들면 대기 중 이산화탄소의 양은 석탄·석유와 같이 탄소를 포함한 연료를 연소시킨 것이 주원인이 되어 1800년대 중반 이래 계속 증가해왔습니다. 이산화탄소는 햇빛이 지표면에 도달하여 지표면을 데우는 과정은 막지 않지만, 지표면의 열이 대기권 밖으로 빠져나가는 것을 막습니다. 온실효과라고 하는 이 과정은 많은 동식물 종을 죽일 수 있는 심각한 기후 변화를 낳을 수 있습니다. 그리고 염화 플루오르화 탄소는 해로운 자외선으로부터 동식물을 보호해주는 지구 대기권 상층부의 오존층을 파괴합니다. 물질은 대부분 공기 중에 존재하는 오염 물질에 노출되었을 때 더 빨리 훼손됩니다. 콘크리트와 돌은 대기오염 물질에 의해 녹으며, 금속은 평상시보다 더 빨리 부식됩니다. 그리고 플라스틱, 고무, 직물 역시 대기오염 물질에 의해 손상을 입습니다. 대기오염은 가른 형태의 오염과 밀접한 관계가 있습니다. 아황산가스와 질소산화물은 공기 중의 물방울과 반응하여 산성비를 만듭니다. 산성비는 호수와 강을 오염시키고, 농도가 진할 때에는 토양의 산출력을 저하시킬 수 있습니다.

 

대기오염의 통제

공장, 용광로, 소각로, 발전소 등에서 발생하는 대기오염은 여러 가지 방법으로 줄일  수 있습니다. 예를 들어 오염 물질이 나오는 것을 막을 수 있는 장비를 공장에 설치하는 방법이 있습니다. 또 제조 방법을 바꾸거나 오염 물질을 덜 내는 연료로 바꾸는 방법도 있습니다. 아니면, 연료를 깨끗한 것으로 교환할 수도 있습니다. 자동차나 트럭에서 나오는 매연을 줄이려면 엔진 조작 방법이나 연료 성분을 바꾸거나, 매연 조절장치를 설치하면 됩니다. 또 전기나 메탄올, 천연가스, 증기 등 오염 물질을 적게 내는 에너지원의 개발도 필요합니다. 대기오염을 억제하는 수단에는 배출허용기준도 포함됩니다. 배출허용기준은 공장이나 그 밖의 오염 배출원에서 발생하는 오염 물질의 양을 어느 수준 이하로 제한하는 것입니다. 각 나라에서는 자동차의 배출허용기준도 정해놓고 있습니다. 그리하여 차가 새로 나오면 촉매 변환장치를 반드시 달도록 하고 있습니다.

국제 협정도 대기오염을 줄이는 데 도움이 됩니다. '오존층을 파괴하는 물질에 대한 몬트리올의정서'는 1987년에 정식으로 체결되었습니다. 몬트리올의정서 때문에 선진국은 대부분 1996년까지 염화 플루오르화 탄소의 생산과 수입을 중간했습니다. 그리고 개발도상국도 2010년까지 사용을 완전히 중단하는 것을 목표로 하고 있습니다.